JP2000343212A - フラックス塗布方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンベアの搬送速度が変化しても、配線基板
に噴霧するフラックスの塗布むらの発生を防止する。 【解決手段】 配線基板２を搬送するコンベア11は、配
線基板２の幅に応じて幅調整可能であり、このコンベア
11に対し、配線基板２の下面と平行にかつ配線基板２の
搬送方向と直角に交差する方向に往復移動して配線基板
２の下面にフラックスを噴霧する噴霧ノズル22を設け
る。噴霧ノズル22を往復移動させるノズル往復移動用モ
ータ23の回転駆動速度は、演算制御部41により制御す
る。この演算制御部41は、コンベア11の幅の変化に比例
しかつコンベア11の搬送速度の変化に比例する噴霧ノズ
ル22の往復移動速度を演算して、ノズル往復移動用モー
タ23の回転駆動速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ付け用のフ
ラックスを塗布するフラックス塗布方法およびその装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特許第２８１５７８９号公報に示される
ように、フラックスを噴出する噴霧ノズルをフラックス
塗布対象板としての配線基板が搬送されるＸ方向と交差
するＹ方向に往復移動させながら、配線基板に霧状のフ
ラックスを塗布するフラックス塗布方法において、前記
噴霧ノズルのＹ方向の往復振幅を配線基板の幅（以下、
これを「基板幅」という）に合わせるとともに、噴霧ノ
ズルのＹ方向の往復移動速度を基板幅に比例させ、か
つ、単位時間当たりのフラックスの噴霧量を基板幅に比
例させるフラックス塗布方法がある。

【０００３】この従来技術は、コンベアが基板を搬送す
る搬送速度が一定であるという条件で、噴霧ノズルの往
復移動速度を基板幅に比例させることにより、噴霧ノズ
ルの往復ピッチが一定になるというものである。

【０００４】図３には、その往復ピッチＰが示されてお
り、この往復ピッチＰは、噴霧ノズル１が１往復する間
に配線基板２が搬送される距離であり、言い換えると、
噴霧ノズル１が１往復する間に配線基板２の搬送方向へ
相対的に移動する間隔であり、配線基板２に塗布される
フラックスの重ね塗り部３の幅3aは、噴霧ノズル１の性
能によるフラックスパターン４の広さと、噴霧ノズル１
の往復移動速度とにより決まる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来のフラックス
塗布方法では、基板幅の変化に対しては、噴霧ノズル１
の往復移動速度も自動的に変化するように制御され、こ
れにより、往復ピッチＰを一定にすることができるが、
この制御が裏目に出る場合がある。

【０００６】すなわち、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるよ
うに、配線基板２の基板幅が同一の場合は（Ｗ1 ＝Ｗ2
）、コンベアの搬送速度が例えば小速度Ｖx1から大速
度Ｖx2へと変化しても、噴霧ノズル１の往復移動速度は
自動的に同一の速度Ｖy1＝Ｖy2に制御されるため、前記
往復ピッチは、比較的小ピッチＰ1 から大ピッチＰ2 へ
と変化してしまい、その結果、フラックスの重ね塗り部
３の幅3aが変化することになり、フラックス塗布むらの
原因となる。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、コンベアの搬送速度が変化しても、塗布むらの発
生を防止できるフラックス塗布方法およびその装置を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、コンベアによりフラックス塗布対象板を搬送しな
がら、フラックス塗布対象板の一面と平行にかつフラッ
クス塗布対象板の搬送方向と交差する方向に往復移動す
る噴霧ノズルからフラックス塗布対象板の一面にフラッ
クスを噴霧して、フラックスを塗布するフラックス塗布
方法において、コンベアの搬送速度が変化したとき、そ
の搬送速度の変化に応じた噴霧ノズルの往復移動速度を
演算し、この演算された往復移動速度で噴霧ノズルを往
復移動させながらフラックスを噴霧するフラックス塗布
方法である。

【０００９】そして、コンベアの搬送速度から、必要な
噴霧ノズルの往復移動速度を演算し、噴霧ノズルの往復
移動を制御することにより、塗布むらのない均一なフラ
ックス塗布を行う。

【００１０】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のフラックス塗布方法において、フラックス塗布対象
板の幅に応じてコンベアの幅を調整し、コンベアの幅の
変化に応じかつコンベアの搬送速度の変化に応じた噴霧
ノズルの往復移動速度を演算し、この演算された往復移
動速度で噴霧ノズルを往復移動させながらフラックスを
噴霧するフラックス塗布方法である。

【００１１】そして、コンベアの幅とコンベアの搬送速
度とから、必要な噴霧ノズルの往復移動速度を演算し、
噴霧ノズルの往復移動を制御することにより、塗布むら
のない均一なフラックス塗布を行う。

【００１２】請求項３に記載された発明は、フラックス
塗布対象板を搬送するコンベアと、フラックス塗布対象
板の一面と平行にかつフラックス塗布対象板の搬送方向
と交差する方向に往復移動してフラックス塗布対象板の
一面にフラックスを噴霧する噴霧ノズルと、噴霧ノズル
を往復移動させるノズル往復移動用駆動部と、コンベア
の搬送速度から噴霧ノズルの往復移動速度を演算してノ
ズル往復移動用駆動部の駆動速度を制御する演算制御部
とを具備したフラックス塗布装置である。

【００１３】そして、コンベアの搬送速度から、演算制
御部により、必要な噴霧ノズルの往復移動速度を演算
し、ノズル往復移動用駆動部の駆動速度を制御すること
により、塗布むらのない均一なフラックス塗布を行う。

【００１４】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載のコンベアが、フラックス塗布対象板の幅に応じて幅
調整可能であり、演算制御部は、コンベアの幅とコンベ
アの搬送速度とから噴霧ノズルの往復移動速度を演算し
てノズル往復移動用駆動部の駆動速度を制御するフラッ
クス塗布装置である。

【００１５】そして、コンベアの幅とコンベアの搬送速
度とから、演算制御部により、必要な噴霧ノズルの往復
移動速度を演算し、ノズル往復移動用駆動部の駆動速度
を制御することにより、塗布むらのない均一なフラック
ス塗布を行う。

【００１６】請求項５に記載された発明は、請求項４記
載のコンベアが、定位置に設けられた固定レールと、固
定レールに対し平行状態のまま間隔調整可能の可動レー
ルとを備え、固定レールに設けられ噴霧ノズルを検出す
るコンベア原点側検知センサと、可動レールに設けられ
噴霧ノズルを検出するコンベア幅検知センサと、ノズル
往復移動用駆動部の作動量を検出するノズル用エンコー
ダとを備え、演算制御部は、ノズル往復移動用駆動部に
より噴霧ノズルをコンベア原点側検知センサにより検知
される位置からコンベア幅検知センサにより検知される
位置へと移動させ、その間にノズル用エンコーダから出
力されるパルス数をカウントすることでコンベアの幅を
自動測定するフラックス塗布装置である。

【００１７】そして、ノズル往復移動用駆動部により噴
霧ノズルを、コンベア原点側検知センサにより検知され
る位置からコンベア幅検知センサにより検知される位置
へと移動させ、その間にエンコーダから出力されたパル
ス数を演算制御部でカウントすることで、コンベアの幅
を自動測定する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１および図２を参照しながら説明する。

【００１９】図１に示されるように、11はコンベアであ
り、このコンベア11は、定位置に設けられた固定レール
12と、この固定レール12に対し平行状態のまま間隔調整
可能の可動レール13とに沿って、無端チェン（図示せ
ず）がそれぞれ回行自在に配設され、これらの無端チェ
ンは、コンベア駆動用モータ14により同期して回行駆動
され、これらの無端チェンから突設されたピン（図示せ
ず）により両側部を係止されたフラックス塗布対象板と
しての部品実装された配線基板（図１では図示せず）
は、無端チェンとともに搬送される。

【００２０】コンベア駆動用モータ14には、その回転量
に応じたパルス数を検出するコンベア用エンコーダ15が
設けられ、このコンベア用エンコーダ15の検出パルス数
から配線基板の搬送距離（位置）を計測できるととも
に、単位時間当たりの検出パルス数からコンベア11が基
板を搬送する搬送速度（以下、このコンベアの搬送速度
を「コンベア搬送速度」という）を計測できる。

【００２１】固定レール12は、定位置に固定されたガイ
ドレールであり、一方、可動レール13は、固定レール12
に対して平行姿勢を保ったまま、コンベア幅調整機構
（図示せず）により、配線基板の幅に応じて幅方向に移
動調整可能のガイドレールである。

【００２２】固定レール12には、固定レール12側に移動
した噴霧ノズルを検出するコンベア原点側検知センサ16
が設けられ、可動レール13には、可動レール13側に移動
した噴霧ノズルを検出するコンベア幅検知センサ17が設
けられている。したがって、可動レール13が幅方向に移
動調整されると、コンベア幅検知センサ17も幅方向に移
動される。

【００２３】コンベア11の下側には、ノズル移動ガイド
レール21が、配線基板の下面と平行に、かつ配線基板の
搬送方向と直角に交差する方向に配設され、このノズル
移動ガイドレール21に沿って噴霧ノズル22が往復移動可
能に設けられている。

【００２４】この噴霧ノズル22は、上向きの噴霧孔から
上方に位置する配線基板の下面に霧状のフラックスを噴
霧するもので、ノズル移動ガイドレール21の一端部に設
けられたノズル往復移動用駆動部としてのノズル往復移
動用モータ23で駆動される送りネジなどのノズル移動機
構24により往復移動され、そして、固定レール12側への
移動時の噴霧ノズル22はコンベア原点側検知センサ16に
より検知され、可動レール13側への移動時の噴霧ノズル
22はコンベア幅検知センサ17により検知される。

【００２５】ノズル往復移動用モータ23には、その作動
量すなわち回転量に応じたパルス数を検出するノズル用
エンコーダ25が設けられ、このノズル用エンコーダ25の
検出パルス数から噴霧ノズル22の移動距離を計測できる
とともに、単位時間当たりの検出パルス数から噴霧ノズ
ル22の往復移動速度を計測できる。

【００２６】この噴霧ノズル22に対し、ポンプ駆動用モ
ータ31により駆動されフラックス収容タンク32内のフラ
ックス33を定量供給するフラックス供給ポンプ34が管路
35により接続されているとともに、空圧源36からその元
圧を計測する圧力計37を経て供給された霧化用空気の流
量を複数のオン／オフ形電磁弁38a により調整する霧化
流量調整装置38が管路39により接続されている。

【００２７】前記コンベア用エンコーダ15および前記ノ
ズル用エンコーダ25が、演算制御部41の入力部に接続さ
れている。

【００２８】この演算制御部41は、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）およびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）などを有
し、動作指令またはデータを入力する入力装置としての
タッチパネル42を備え、また、この演算制御部41の出力
部には、前記コンベア駆動用モータ14、前記ノズル往復
移動用モータ23、前記ポンプ駆動用モータ31、前記オン
／オフ形電磁弁38a がそれぞれ接続されている。

【００２９】そして、この演算制御部41は、コンベア駆
動用モータ14の回転速度を制御してコンベア搬送速度を
制御し、ノズル往復移動用モータ23の回転速度を制御し
て噴霧ノズル22の往復移動速度を制御し、ポンプ駆動用
モータ31の回転速度を制御してフラックス供給ポンプ34
の回転速度を制御することでフラックス収容タンク32か
ら噴霧ノズル22へ供給されるフラックス流量を制御し、
霧化流量調整装置38の開通状態にあるオン／オフ形電磁
弁38a の数を制御して霧化用空気の流量を制御する。

【００３０】特に、この演算制御部41によるノズル往復
移動用モータ23の制御は、コンベア11の固定レール12と
可動レール13との間の幅の大きさ（以下、このコンベア
の幅を「コンベア幅」という）と、前記コンベア搬送速
度とから噴霧ノズル22の往復移動速度を演算して、この
演算された往復移動速度で噴霧ノズル22を往復移動させ
るように、前記ノズル往復移動用モータ23の回転駆動速
度を制御する。

【００３１】次に、図１に示されたフラックス塗布装置
によるフラックス塗布方法を、図１および図２を参照し
ながら説明する。

【００３２】使用者は、装置動作条件として、タッチパ
ネル42へコンベア搬送速度のデータを入力するととも
に、装置運転信号をタッチパネル42を介して演算制御部
41へ入力する。

【００３３】演算制御部41に運転動作命令が入力される
と、演算制御部41は、ノズル往復移動用モータ23により
噴霧ノズル22を、コンベア原点側検知センサ16により検
知される位置からコンベア幅検知センサ17により検知さ
れる位置へと移動させ、その間にノズル用エンコーダ25
から出力されて演算制御部41へ入力されるパルス数をカ
ウントすることで、コンベア幅を自動測定して、そのデ
ータを取得する。

【００３４】このコンベア幅の大きさは、予め、タッチ
パネル42から演算制御部41へ手動入力しておいても良
い。

【００３５】それから、演算制御部41は、コンベア幅
や、コンベア搬送速度のデータから、これらのデータが
変化しても一定になる往復ピッチを実現するための、噴
霧ノズル22の往復移動速度を演算して、ノズル往復移動
用モータ23の回転駆動速度を制御する。

【００３６】例えば、コンベア搬送速度のみが変化した
ときは、そのコンベア搬送速度の変化に比例する噴霧ノ
ズル22の往復移動速度を演算し、この演算された往復移
動速度で噴霧ノズル22を往復移動させながらフラックス
を噴霧する。

【００３７】また、配線基板２の幅に応じてコンベア幅
が調整されたときは、このコンベア幅の変化に比例しか
つコンベア搬送速度の変化に比例する噴霧ノズル22の往
復移動速度を演算し、この演算された往復移動速度で噴
霧ノズル22を往復移動させながらフラックスを噴霧す
る。

【００３８】この場合、演算制御部41で用いられる計算
式は、コンベア幅をＷ、コンベア搬送速度をＶx とし、
一定の往復ピッチＰを実現する噴霧ノズル22の往復移動
速度をＶy とすると、その往復移動速度Ｖy は、 Ｖy ＝ａ・Ｗ・Ｖx で求められる。ただし、ａは定数である。

【００３９】すなわち、コンベア幅Ｗおよびコンベア搬
送速度Ｖx が共に変化した場合は、噴霧ノズル22の往復
移動速度Ｖy は、コンベア幅Ｗの変化率と、コンベア搬
送速度Ｖx の変化率との積に比例する値となる。

【００４０】これを、図２により説明すると、コンベア
幅が同一の場合であっても（Ｗ3 ＝Ｗ4 ）、コンベア搬
送速度が変化したときは（Ｖx4＞Ｖx3）、上式より、噴
霧ノズル22の往復移動速度Ｖy も比例的に制御されるた
め（Ｖy4＞Ｖy3）、前記往復ピッチは同一に保たれる
（Ｐ3 ＝Ｐ4 ）。このため、フラックスの重ね塗り部の
幅が一定に保たれ、フラックス塗布むらが発生しない。

【００４１】なお、上記の例では、噴霧ノズル22の往復
移動速度Ｖy を計算式で求めるようにしているが、噴霧
ノズル22の往復移動速度と、コンベア幅およびコンベア
搬送速度との相関関係を示すデータを予め演算制御部41
のメモリに格納しておき、コンベア幅およびコンベア搬
送速度の入力により噴霧ノズル22の往復移動速度を決定
しても良い。

【００４２】要するに、スプレー式フラックス塗布装置
で塗布むらのないフラックス塗布を実現するためには、
配線基板２の大きさの変化、およびコンベア搬送速度の
変化に対して、往復ピッチそのものを一定にすることが
必要であり、従来の配線基板２の幅に比例制御する方式
に加え、コンベア搬送速度のパラメータが不可欠であ
る。

【００４３】そこで、コンベア幅およびコンベア搬送速
度のデータを用い、一定の往復ピッチを実現するため
に、計算式または相関関係を示すデータから、噴霧ノズ
ルの往復移動速度を自動決定し、自動制御するものであ
る。

【００４４】以上説明したように、従来はコンベア搬送
速度が一定であるという条件下では噴霧ノズルの往復移
動速度を基板幅に比例させることにより、往復ピッチは
一定に制御されていたが、コンベア搬送速度が変化する
と、往復ピッチが変化してしまい、塗布むらの生ずるお
それがあったのに対し、この方法は、コンベア幅および
コンベア搬送速度の両方の変化に対して、噴霧ノズルの
往復移動速度をそれぞれ比例的に変化させることによ
り、往復ピッチを常に一定に制御し、塗布むらのないフ
ラックス塗布を実現するものである。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、コンベア
の搬送速度が変化した場合でも、塗布むらのない均一な
フラックス塗布を行うために必要な噴霧ノズルの往復移
動速度を演算して、噴霧ノズルの往復移動を制御でき
る。

【００４６】請求項２記載の発明によれば、コンベアの
幅とコンベアの搬送速度とが変化した場合でも、塗布む
らのない均一なフラックス塗布を行うために必要な噴霧
ノズルの往復移動速度を演算して、噴霧ノズルの往復移
動を制御できる。

【００４７】請求項３記載の発明によれば、コンベアの
搬送速度が変化した場合でも、演算制御部により、塗布
むらのない均一なフラックス塗布を行うために必要な噴
霧ノズルの往復移動速度を演算して、ノズル往復移動用
駆動部の駆動速度を制御できる。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、コンベアの
幅とコンベアの搬送速度とが変化した場合でも、演算制
御部により、塗布むらのない均一なフラックス塗布を行
うために必要な噴霧ノズルの往復移動速度を演算して、
ノズル往復移動用駆動部の駆動速度を制御できる。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、ノズル往復
移動用駆動部により噴霧ノズルを、コンベア原点側検知
センサにより検知される位置からコンベア幅検知センサ
により検知される位置へと移動させ、その間にエンコー
ダから出力されたパルス数を演算制御部でカウントする
ことで、コンベアの幅を自動測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフラックス塗布装置の一実施の形
態を示す平面図である。

【図２】本発明に係るフラックス塗布方法におけるコン
ベア搬送速度と往復ピッチとの関係を示す平面図であ
る。

【図３】上記往復ピッチを説明する説明図である。

【図４】従来のフラックス塗布方法におけるコンベア搬
送速度と往復ピッチとの関係を示す平面図である。

【符号の説明】

２ フラックス塗布対象板としての配線基板 11 コンベア 12 固定レール 13 可動レール 16 コンベア原点側検知センサ 17 コンベア幅検知センサ 22 噴霧ノズル 23 ノズル往復移動用駆動部としてのノズル往復移動
用モータ 25 ノズル用エンコーダ 33 フラックス 41 演算制御部

フロントページの続き (72)発明者 今井 英和 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 Ｆターム(参考） 5E319 CD22 CD35

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベアによりフラックス塗布対象板を
   搬送しながら、フラックス塗布対象板の一面と平行にか
   つフラックス塗布対象板の搬送方向と交差する方向に往
   復移動する噴霧ノズルからフラックス塗布対象板の一面
   にフラックスを噴霧して、フラックスを塗布するフラッ
   クス塗布方法において、 コンベアの搬送速度が変化したとき、その搬送速度の変
   化に応じた噴霧ノズルの往復移動速度を演算し、 この演算された往復移動速度で噴霧ノズルを往復移動さ
   せながらフラックスを噴霧することを特徴とするフラッ
   クス塗布方法。
2. 【請求項２】 フラックス塗布対象板の幅に応じてコン
   ベアの幅を調整し、 コンベアの幅の変化に応じかつコンベアの搬送速度の変
   化に応じた噴霧ノズルの往復移動速度を演算し、 この演算された往復移動速度で噴霧ノズルを往復移動さ
   せながらフラックスを噴霧することを特徴とする請求項
   １記載のフラックス塗布方法。
3. 【請求項３】 フラックス塗布対象板を搬送するコンベ
   アと、 フラックス塗布対象板の一面と平行にかつフラックス塗
   布対象板の搬送方向と交差する方向に往復移動してフラ
   ックス塗布対象板の一面にフラックスを噴霧する噴霧ノ
   ズルと、 噴霧ノズルを往復移動させるノズル往復移動用駆動部
   と、 コンベアの搬送速度から噴霧ノズルの往復移動速度を演
   算してノズル往復移動用駆動部の駆動速度を制御する演
   算制御部とを具備したことを特徴とするフラックス塗布
   装置。
4. 【請求項４】 コンベアは、フラックス塗布対象板の幅
   に応じて幅調整可能であり、 演算制御部は、コンベアの幅とコンベアの搬送速度とか
   ら噴霧ノズルの往復移動速度を演算してノズル往復移動
   用駆動部の駆動速度を制御することを特徴とする請求項
   ３記載のフラックス塗布装置。
5. 【請求項５】 コンベアは、 定位置に設けられた固定レールと、 固定レールに対し平行状態のまま間隔調整可能の可動レ
   ールとを備え、 固定レールに設けられ噴霧ノズルを検出するコンベア原
   点側検知センサと、 可動レールに設けられ噴霧ノズルを検出するコンベア幅
   検知センサと、 ノズル往復移動用駆動部の作動量を検出するノズル用エ
   ンコーダとを備え、 演算制御部は、ノズル往復移動用駆動部により噴霧ノズ
   ルをコンベア原点側検知センサにより検知される位置か
   らコンベア幅検知センサにより検知される位置へと移動
   させ、その間にノズル用エンコーダから出力されるパル
   ス数をカウントすることでコンベアの幅を自動測定する
   ことを特徴とする請求項４記載のフラックス塗布装置。